Física Teórica
Principales direcciones de investigación
1. El mecanismo de los superconductores de alta temperatura, la teoría BEC y Electrónica de espín Teorías relacionadas.
2. Teoría de la materia condensada;
3. Física atómica y molecular, óptica cuántica y teoría de la información cuántica;
4.
5. Teoría de la física de la materia condensada, teoría de los materiales computacionales y nanofísica.
6. Espintrónica, efecto Kondo.
7. Teoría de la materia condensada, cálculo de primeros principios, simulación cuántica a gran escala de propiedades de materiales.
8. Condensación de Bose-Einstein, imanes moleculares, física de superficies, caos cuántico.
Física de la condensación
Principales líneas de investigación
1. Mecanismo superconductor no convencional, características del estado mixto y dinámica de flujo.
(1) Investigación sobre las propiedades de transporte, simetría superconductora y características del estado fundamental de superconductores de alta temperatura.
(2) Investigación sobre el espectro de túnel de un solo electrón y la reflexión de Andreev de los superconductores.
(3) Explora la transición de fase del estado fundamental y la posible superconductividad de un nuevo aislante Mott.
(4) Investigación sobre dinámica de flujo magnético de superconductores y diagrama de fases de vórtices.
(5) Investigación sobre métodos de síntesis, estructura cristalina y superconductividad de nuevos superconductores.
2. Investigación sobre los estados electrónicos y propiedades físicas de heterouniones superconductoras de alta temperatura.
(1) Investigación sobre el crecimiento de superconductores de alta temperatura y películas y heterouniones de materiales funcionales de óxido relacionados.
(2) La influencia del campo de polarización ferroeléctrica en las propiedades de transporte y la superconductividad de superconductores de alta temperatura.
(3) Investigación sobre el efecto túnel de electrones polarizados por espín en la interfaz entre superconductores de alta temperatura y materiales magnetorresistivos ultragrandes.
(4) Investigación sobre propiedades físicas del infrarrojo lejano de sistemas de electrones fuertemente correlacionados.
3. Explorar nuevos materiales y mecanismos superconductores.
(1) Estudio experimental sobre el mecanismo superconductor de compuestos de óxido de cobre
(2) Exploración de la posibilidad de interacción electrón-excitón en superconductores.
(3) Preparación del monocristal HTSC y sus propiedades físicas mediante el método de zona flotante infrarroja.
4. Investigación física y aplicada sobre superconductores de óxidos y nuevas películas delgadas funcionales.
(1) Investigación sobre preparación y aplicación de películas heterogéneas superconductoras/dieléctricas
(2) Crecimiento de películas superconductoras y de óxido y observación RHEED en tiempo real
( 3) Investigación y aplicación de dispositivos cuánticos superconductores.
(4) Los dispositivos de microondas superconductores se desarrollan utilizando películas superconductoras de gran superficie.
5. Propiedades electrodinámicas de microondas de los superconductores, dispositivos de microondas superconductores y sus aplicaciones.
6. El mecanismo de formación y propiedades de transporte de nanoestructuras superficiales a escala atómica.
(1) Teoría cinética del crecimiento de la superficie;
(2) Primera naturaleza de las estructuras atómicas y electrónicas de pequeños sistemas de adsorción de superficie (biomoléculas, agua y grupos de metales) Cálculo del principio;
(3) Estructura electrónica y características de transporte cuántico de sistemas de baja dimensión (como control de espín, nuevos efectos de tamaño cuántico, etc.).
7. Preparación de materiales semiconductores compuestos III-V y sus estructuras cuánticas de baja dimensión y exploración de nuevos dispositivos
(1) Compuestos de banda prohibida amplia (In/Ga/AlN, ZnMgO) ) semiconductor y su crecimiento de estructura cuántica de baja dimensión, propiedades físicas, microestructura y su relación, explora nuevos dispositivos microelectrónicos y optoelectrónicos de semiconductores compuestos de banda ancha;
(2) Basado en arseniuro de galio y el diseño, crecimiento y propiedades físicas de nuevos materiales de heterounión de baja dimensión de fosfuro de indio, y la exploración de nuevos dispositivos microelectrónicos/optoelectrónicos;
(3) Preparación de materiales de heterounión de capa tensada de SiGe/Si y propiedades físicas.
8. Crecimiento de películas finas, propiedades físicas y física de dispositivos de nuevos materiales energéticos y electrónicos.
(1) Preparación de materiales de conversión de energía nanosolar y desarrollo de dispositivos.
(2) Preparación CVD y PVD de películas de nanodiamante y nanotubos de carbono-nitrógeno/boro-carbono; nanotubos de nitrógeno, propiedades de luminiscencia y emisión de campo;
(3) Desarrollo y aplicación de materiales de afinidad negativa;
(4) Preparación e investigación de propiedades físicas de materiales luminiscentes a base de nanosilicio ;
(5) Preparación de la película de óxido ordenada y su desempeño catalítico.
9. Crecimiento controlable y efectos cuánticos de nanoestructuras de baja dimensión
(1) Microscopio de efecto túnel de barrido de doble sonda con campo magnético extremadamente bajo y polarización de espín;
(2) Crecimiento epitaxial y control a escala atómica de puntos/cables cuánticos de semiconductores/metales;
(3) Transporte y efectos cuánticos de nanoestructuras de baja dimensión;
>(4) Espintrónica de semiconductores y computación cuántica;
(5) Autoensamblaje de moléculas biológicas y orgánicas, reacciones químicas de una sola molécula y nanocatálisis.
10. Investigación teórica sobre interfaces de biomoléculas, estados excitados y procesos dinámicos
(1) Sistemas de biomoléculas e interfaces biomolécula-sólido (incluidas principalmente superficies de óxido, células simuladas) Cálculos de primeros principios y simulaciones de dinámica molecular clásica de las interacciones de la estructura de la superficie y del canal iónico;
(2) La estructura geométrica, la estructura electrónica, las propiedades de transporte de la interfaz y su impacto en las propiedades biológicas
( 3) Estados excitados de baja energía, espectros de absorción de luz, excitación de electrones, procesos de relajación y transporte, conversión y disipación de energía entre electrones y átomos, y dinámica dependiente del tiempo desde femtosegundos hasta picosegundos. El estudio del proceso de aprendizaje.
11. Física de superficies y de interfaces
(1) Estructura atómica de superficies, estructura electrónica y vibración de superficies
(2) Proceso atómico de superficies y proceso de formación de interfaces; ;
(3) Reconstrucción de superficies y cambio de fase;
(4) Adsorción y desorción de superficies;
(5) Exploración de nuevos aspectos de los métodos de investigación científica de superficies /Nuevas Tecnologías.
12. Espintrónica;
13. Investigación sobre nanoestructuras magnéticas;
14. Investigación sobre la estructura y propiedades físicas de nuevos materiales funcionales magnéticos de tierras raras. /p>
15. Investigación sobre la estructura y propiedades físicas de los óxidos magnéticos:
16. Interacciones hiperfinas en sustancias magnéticas
17 Investigación sobre la dispersión de neutrones. y dinámica;
18. Propiedades físicas de materiales magnéticos inteligentes y monocristales compuestos intermetálicos:
19. Investigación del magnetismo molecular;
20.
21. Nanomateriales y Física Mesoscópica
Contenido de la investigación:
Desarrollar métodos para preparar nanotubos de carbono y otras matrices de nanomateriales unidimensionales e investigar sobre controlable; mecanismo de crecimiento: estructura de interfaz, análisis espectral e investigación de propiedades físicas, diseño y preparación de materiales nanoelectrónicos, física de dispositivos unitarios básicos de nanoelectrónica;
22. Estructura cristalina, transformación de fases y relación entre estructura y comportamiento de materiales inorgánicos.
Contenido de la investigación:
A través del estudio de las transiciones de fase de los materiales, exploramos la síntesis de nuevos materiales funcionales y proporcionamos una base científica para la síntesis y optimización del rendimiento de materiales avanzados. Sobre la base de determinar la estructura cristalina, explorar la relación intrínseca entre la estructura del material y el rendimiento, dilucidar el mecanismo de las propiedades físicas de los materiales avanzados desde la perspectiva microscópica de la estructura cristalina y diseñar y sintetizar nuevos materiales funcionales con unidades estructurales funcionales específicas. Desarrollar y mejorar métodos analíticos para estructuras de difracción de polvos.
23. Teoría y métodos de la microscopía electrónica.
Contenido de la investigación:
Estudiar la teoría del procesamiento de imágenes y los métodos de cristalografía electrónica, determinación de la estructura de microcristales y cuasicristales desarrollar sistemáticamente la teoría y los experimentos de difracción de electrones de superficie y métodos de obtención de imágenes, generales; teoría de la difracción dinámica de electrones elástica e inelástica, teoría tensorial de la difracción de electrones de alta energía y métodos de inversión de datos de difracción dinámica de electrones.
24. Aplicación de la microscopía electrónica de alta resolución en la ciencia de materiales.
Contenido de la investigación:
El mecanismo de crecimiento de los nanocables metálicos/semiconductores y la relación entre su estructura y propiedades se estudiaron mediante espectroscopía de pérdida de energía electrónica de alta resolución y holografía electrónica. Investigación sobre nuevos defectos en estructuras cristalinas complejas: en combinación con otros métodos físicos, estudia la microestructura de materiales de película delgada, como magnetorresistencia gigante, uniones de túneles, pozos/puntos cuánticos semiconductores y su impacto en las propiedades físicas.
Medición del campo potencial de interfaz de materiales de baja dimensión y su relación con las propiedades físicas: determinación de la estructura del dominio magnético, campo anisotrópico y dominios magnéticos corrugados en materiales magnéticos.
25. Estudio de la microestructura, separación de fases electrónica y ordenamiento orbital de sistemas fuertemente correlacionados.
Contenido de la investigación: análisis estructural de superconductores de alta temperatura; investigación sobre la fase de franja electrónica y la separación de fases electrónicas en sistemas fuertemente correlacionados: ordenamiento de cargas y efecto JT: exploración de la microscopía electrónica de Lorentz y la holografía electrónica de baja temperatura y sus aplicaciones. de EELS a sistemas estatales electrónicos no convencionales.
26. Crecimiento de nanocristales y cristales funcionales optoelectrónicos;
27. Materiales, caracterización y dispositivos de nanoiones:
28. y propiedades físicas;
29. Investigación sobre la estructura y propiedades físicas de dispositivos nanoelectrónicos;
30 Investigación sobre la integración de dispositivos nanoelectrónicos y propiedades de nanocircuitos;
< p. >31 e investigación sobre propiedades físicas a baja temperatura de sistemas electrónicos fuertemente correlacionados;32 Investigación sobre el comportamiento de coherencia cuántica en materia condensada:
33. ;
34. Propiedades físicas de amorfos y nanocristalinos en condiciones extremas:
35. Investigación sobre nuevos materiales sólidos de alta presión y procesos relacionados;
Túnel superconductor. Física y tecnología de uniones.
37. Dinámica de macromoléculas biológicas;
38. Estudio sobre dinámica de grupos de materia particulada:
39. Estructura y propiedades de soluciones, sólidos y líquidos. ;
40. Avances en la investigación y aplicación de mecanismos de fluidos electrorreológicos:
41. Investigación sobre el problema de inversión de la ecuación de ondas acústicas:
42. ensamblaje en el sistema: Estudiar el ensamblaje de moléculas anfifílicas en la interfaz sólido-líquido y su aplicación en materiales y ciencias de la vida;
43. Biofísica de una sola molécula: Investigación utilizando tecnología de micromanipulación de una sola molécula Ensamblaje de cromatina y la interacción entre el ADN y las proteínas;
44. Fase de difracción en biología estructural;
45. Métodos de análisis experimental de la biología estructural;
46. Predicción estructural del plegamiento de proteínas:
47.
48. Tecnología de imagen y espectroscopia de infrarrojo lejano de terahercios y sus aplicaciones:
49. Fabricación y caracterización física de estructuras cuánticas:
50. Función Preparación de materiales de película delgada, propiedades físicas de estructuras y dispositivos nanoartificiales.
Óptica
Principales direcciones de investigación
1. Características de los cristales fotónicos y sus aplicaciones en dispositivos optoelectrónicos; la aplicación de pinzas ópticas en biología y física; /p>
2. Efectos ópticos no lineales de los cristales fotónicos:
3. Investigación teórica y experimental sobre cristales fotónicos, óptica de campo cercano y óptica difractiva.
4. Espectroscopia en el dominio del tiempo del infrarrojo lejano de terahercios y sus aplicaciones:
5. Desarrollo de espectrómetro láser ultrarrápido de resolución temporal: energía en sistemas de fotosíntesis y sistemas de simulación artificial. investigación espectroscópica ultrarrápida sobre transferencia de carga: investigación experimental sobre la dinámica de plegamiento rápido de proteínas;
6. Explorar el uso de métodos láser para preparar materiales de baja dimensión y estudiar sus propiedades físicas.
7. Utilice la epitaxia del haz molecular láser para explorar heterouniones magnéticas/dieléctricas y magnéticas/ferroeléctricas:
8. Estudie las heteroestructuras de óxido magnético/piezoeléctrico, ferroeléctrico/piezoeléctrico y las propiedades físicas relacionadas. ;
9. Desarrollo de películas compuestas nanoinorgánicas/orgánicas y sus propiedades fotoeléctricas:
10. Exploración de nuevos métodos fotoeléctricos que puedan detectar rápidamente ADN biológico molecular, participando en investigaciones interdisciplinarias. física, medicina y biología;
11. Investigación sobre películas delgadas ferroeléctricas para comunicaciones por microondas:
12, uso de la teoría de muchos cuerpos para calcular sistemas de baja dimensión desde cero. Las propiedades físicas. de la película;
13. Utilizar la detección diferencial por reflexión de la luz para estudiar el proceso dinámico del crecimiento epitaxial de la película delgada;
14. Desarrollar un método de monitoreo para la preparación de la película epitaxial que sea independiente de condiciones de alto vacío;
15. Utilice tecnología de deposición de pulso láser para preparar películas delgadas superconductoras de alto rendimiento y alta temperatura;
16.
17, Coherencia atómica;
18, Proceso ultrarrápido de femtosegundos;
19, Física de campo fuerte;
20. resolución de espectrómetros láser ultrarrápidos: estudios espectroscópicos ultrarrápidos de transferencia de energía y carga en sistemas fotosintéticos y sistemas de simulación artificial
Estudios experimentales de 21 y cinética de plegamiento rápido de proteínas;
22. Física de campo fuerte, física de láser ultracorta y ultrafuerte, física de interacción ultrarrápida, astrofísica de láser potente y láseres de rayos X.
23. Investigación sobre nuevos principios y nuevas tecnologías para la generación de pulsos láser ultrarrápidos y ultraintensos.
24 Física de alta densidad de energía en la interacción entre láseres intensos relativistas y campos fuertes. y física ultrarrápida.
25. Proceso óptico no lineal;
26. Láser sintonizable
27.
Esta especialidad cuenta actualmente con 15 supervisores de doctorado (incluidos 2 académicos de la Academia China de Ciencias y 1 académico de la Academia China de Ingeniería).
Física del plasma
Principales direcciones de investigación
1. Plasma de fusión
2. Interacción entre el plasma de baja temperatura y la superficie del material
Radiofísica
Principales líneas de investigación
1. Desarrollo de instrumentos electrónicos y científicos;
2. Basado en débiles necesidades de investigación científica. Se han desarrollado tecnologías de detección y tecnología informática, equipos para fines especiales.